具有聚集诱导发光效应的咔唑基三苯乙烯衍生物单体及聚合物

合成了一类新的咔唑基三苯乙烯衍生物单体及其聚合物.利用示差扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)、紫外可见分光光度法和荧光分光光度法等对单体和聚合物的性能进行了初步的表征.实验结果表明,该单体和聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg),分别为210℃和229℃;单体和聚合物均具有很高的热稳定性,热失重5%的温度分别为466℃和467℃;单体具有明显的聚集诱导发光性能(AIE),而聚合物则具有聚集诱导增强发光性能(AIEE);所合成的单体和聚合物有望在OLED器件以及化学传感器上得到应用.     

Facile fabrication of aggregation-induced emission based red fluorescent organic nanoparticles for cell imaging

A cyano-substituted diarylethlene derivative aggregation-induced emission （ALE） dye with two amino end-groups and 4,4＇-（hexafluoroisopropylidene）diphthalic anhydride were facilely incorporated into red fluorescent organic nanoparticles （FONs） via room temperature anhydride ring-opening polymerization under an air atmosphere. These obtained RO-HFDA FONs were characterized by a series of techniques including gel permeation chromatography, Fourier transform infrared spectroscopy, size distribution and zeta potential measurements, UV-Vis absorption spectrum, fluorescent spectroscopy and transmission electron microscopy. Biocompatibility evaluation and cell uptake behavior of RO-HFDA FONs were further investigated to explore their potential biomedical application. We demonstrated that such FONs showed high water dispersibility, stable uniform spherical morphology （150-200 nm）, broad excitation band （350-605 nm）, intense red fluorescence （627 nm） and excellent biocompatibility, making them promising for cell imaging applications.     

Tetraphenylethene End-capped Polyethylenimine Fluorescent Nanoparticles for Cell Imaging

Water soluble tetraphenylethene-based（TPE） aggregation-induced emission fluorescent organic nanoparticles（FONs） were facilely prepared via Schiff base condensation with polyethylenimine（PEI） and subsequent reduction. The obtained TPE-PEI FONs were characterized by a series of techniques including 1H-NMR, 13C-NMR, gel permeation chromatography, UV absorption spectra, fluorescence spectra, Fourier transform infrared spectroscopy, size distribution and zeta potential measurement, and transmission electron microscopy. Biocompatibility evaluation and cell imaging of TPE-PEI FONs were further explored. We demonstrated that such FONs showed intense fluorescence, spherical morphology and excellent biocompatibility, making them very suitable for cell imaging application.     

二咔唑四苯乙烯多功能发光化合物的合成与性能

合成了一种新型的具有压致荧光变色效应的聚集诱导增强发光(PAIE)化合物二咔唑四苯乙烯; 通过核磁共振、质谱和元素分析等手段对其进行了结构表征; 利用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、热分析和X射线衍射等手段研究了化合物的基本性能. 实验结果表明, 随着水含量的增加, 该化合物溶液荧光强度增强了171倍, 荧光量子产率提高了100倍, 表现出明显的聚集诱导增强发光效应; 在外界因素作用下该化合物固体样品可实现结晶态与无定形态的相互转变. 结晶态的荧光发射波长为450 nm, 无定形态为480 nm, 相差30 nm, 说明该化合物具有明显的压致荧光变色效应; 将该化合物用于制备发光器件, 未经优化的器件亮度达2438 cd/m², 电流效率为2.87 cd/A, 流明效率为1.81 lm/W. 该化合物是一种多功能材料.     

低维限域结构中水与物质的输运

低维限域结构中水与物质的输运研究,对于解决界面化学和流体力学中的遗留问题十分关键.近年来,研究人员采用分子动力学模拟和实验手段研究低维限域结构中水与物质的输运,并将其应用于物质输运、纳米限域化学反应、纳米材料制备等领域.本文从理论和实验的角度总结一维和二维纳米通道的水与物质输运,介绍了本研究组提出的"量子限域超流体"概念,并用于解释纳米通道中超快物质的输运现象;在此基础上概述了一维纳米通道中的分子动力学模拟和水浸润性,以及外部环境(如温度和电压)对限域结构中水浸润性的调控,同时阐述了低维限域结构中的液体输运;对二维纳米通道中的分子动力学模拟、液体浸润性以及液体输运进行了综述;讨论了纳米通道限域结构在物质输运、纳米限域化学反应和纳米材料制备等领域的应用;对低维限域结构中水与物质输运面临的挑战和前景进行了展望.     

可多次使用的液晶型类玻璃高分子

通过高温下酯交换反应的进行,含酯键的液晶型类玻璃高分子(liquid crystalline vitrimer),能够通过简单拉伸进行取向,获得随温度变化可逆伸缩的智能材料.在目前已报道的此类主链型高分子中,酯交换剧烈发生需要的临界温度(Tv),与液晶弹性体发生可逆形变的温度(Ti,即液晶相-各向同性相转变温度)相隔较近,导致材料的使用温度范围比较窄,而且多次升降温后,取向及可逆形变会消失.为解决此问题,本文在原来体系的基础上,通过共聚合另外一种液晶基元,有效地降低了Ti,从而拓宽Ti与Tv之间的距离.这不仅使材料的使用次数明显增加,还能延长此类液晶弹性体的使用期限.